Modul nr Roboter - i liv og lære - Ungdomstrinn

Transkript

1 Modul nr Roboter - i liv og lære - Ungdomstrinn Tilknyttet rom: Newton Meløy

2 1362 Newton håndbok - Roboter - i liv og lære - Ungdomstrinn Side 2 Kort om denne modulen I innledningen tar vi for oss hva en robot er, hvor de finnes i samfunnet og hva de kan gjøre. Resten av dagen jobber elevene med LEGO roboten NXT som de skal bygge opp, programmere og løse oppgaver med. Det vil være fokus på matematikk og teknologi. Elevene må beregne omkrets og bruke egnede måleredskaper underveis. De vil også måtte bruke ulike regnearter for å løse de praktiske oppgavene. Det vil også være et par konkurranser underveis som inspirerer til innsats:) Praktisk informasjon Elevene trenger å ha med: - Mat og drikke. - Innesko ved behov. Det er skofri sone i Newton-rommet. -Ta gjerne med fotoapparat slik at elevene kan bruke bilder i et etterarbeid. NB: På forhånd må elevene deles inn i 2er-grupper (1 stk 3er-gruppe ved oddetall) PS: Mange elever spør om de får t-skjorter av oss - det har vi dessverre ikke økonomi til! Modulplan Forarbeid i skolen I Newton-rommet : Informasjon/PowerPoint - dagens tema og samtale om roboter i hverdagen. Hvordan virker sensorene og NXT roboten? Bygging av roboten - de som er ferdige begynner på oppgavearket Når alle gruppene er ferdigbygd tar Newtonlærer (NL) en innføring i programmering. Elevene bygger og programmerer roboten, hvor de følger progresjonen i et utdelt oppgaveark, som støttes av programmerings-anvisning på dataprogrammet. Elevene jobber i eget tempo, to og to sammen Lunsj Oppgave 3 og 4, hvor elevene bruker trykksensor og ultrasonisk sensor : Oppgave 5, Sirkelkjøring. Etter en liten innføring fra NL, skal elevene programmere roboten til å følge en svart linje med hjelp av lyssensoren. De bruker stoppeklokke til å måle tiden, og skal prøve å gjøre små endringer i programmet for å få roboten til å kjøre fortere rundt banen : Spiral-konkurranse. To og to lag skal kjøre cup-utslagsrunder i en spiralbane. Vinneren går videre, helt til man står igjen med en finalevinner. Før konkurransen får lagene litt tid til å prøve banen og justere programmet sitt : Rigge ned robot og sortere utstyret i kassene. Oppsummering av dagen. Etterarbeid i skolen

3 1362 Newton håndbok - Roboter - i liv og lære - Ungdomstrinn Side 3 Didaktisk plan for for- og etterarbeid Forarbeid Kort beskrivelse Formålet med forarbeidet er å: kartlegge og aktualisere elevens forkunnskaper når det gjelder måling av omkrets og inndeling av en sirkel i grader skape motivasjon og nysgjerrighet før besøket i Newton-rommet Oppgavene under ligger også vedlagt i eget word-dokument. Kompetansemål med læringsmål Elevene skal følge en tredimensjonal byggetegning og ved hjelp av denne bygge en robot. Elevene skal beregne omkretsen på ulike hjul ved hjelp av eget valgt måleutstyr fra boks (linjal, hyssing, kritt, tommestokk, målebånd) og bruke dette for å regne ut hvor langt roboten vil kjøre med et kjent antall rotasjoner. Elevene skal lage en testbane etter oppgitte mål. Dette gjøres med eget valgt måleutstyr fra boks (linjal, målebånd, hyssing, kritt, tommestokk). Elevene skal programmere roboten til å gjennomføre på forhånd definerte oppgaver. Elevene skal kunne gjøre rede for hvilken betydning omkretsen på hjulene har å si for hvor langt roboten vil kjøre. Elevene skal måle og regne ut hvor mange rotasjoner det ene hjulet på roboten må gå for å snu roboten 180 grader rundt. Elevene skal kunne gjøre rede for ulike måter å beregne omkretsen på et hjul. Elevene skal planlegge og bygge en robot etter "eget hode". De skal beskrive hva den skal gjøre før de programmerer den. Elevene skal kunne beskrive hvilke sensorer NXT-roboten har og i korte trekk beskrive hvordan disse virker. Elevene skal kunne gjøre rede for mulige konsekvenser dersom de ikke er nøyaktig i sine målinger og beregninger. Elevene skal kunne gjøre overslag i forkant av en oppgave og vurdere om de svarene de regner ut er rimelige. Elevene skal kunne gjøre seg opp en mening, stille spørsmål, argumentere og forklare en tankegang ved hjelp av matematikk. Elevene skal kunne være med i samtaler, kommunisere ideer og drøfte problem og løsingsstrategier med andre. Gjennomføring og metodikk Ta utgangspunkt i det elevene kan fra før. Still noen spørsmål som utgangspunkt for samtale med elevene. Kom så med faglig innput med utgangspunkt i det som kommer fram i klassen. - Hva er omkrets? - Hvordan kan vi finne omkretsen denne pappskiven? Er det flere muligheter? Finn så mange muligheter som mulig. - Hvordan kan vi beregne omkretsen til denne ballen? Kilde: B. Elevene deles inn i grupper. Gjerne 2 elever per gruppe. Se på figurene under (figurene er i vedlagt dokument). 1. Drøft sammen; hvilken av figurene har størst omkrets? Svar: 2. Dere har et forslag på hvilken av figurene som har størst omkrets. Nå skal dere undersøke om dette stemmer. Velg en av metodene dere jobbet med i oppgave 1, og mål omkretsen på de ulike figurene. Omkretsen til følgende figurer er: Rektangel: Trekant: Sirkel: Grader En vinkel formes av to rette linjer som skjærer hverandre.

4 1362 Newton håndbok - Roboter - i liv og lære - Ungdomstrinn Side 4 De to linjene kalles vinkelbein. Linjene møtes i topp punktet. Vinkelens mål forteller hvor mye vinkelbeina spriker. Vinkelens størrelse måles i grader ( ) Eksempel på noen vinkeltyper: En vinkel på 90 kalles rett vinkel En vinkel mindre enn 90 kalles spiss vinkel En vinkel større enn 90 kalles stump vinkel Innledning til praktisk oppgave: I slalombakken brukes grader ( ) mye. Hva vil det si å ta en treseksti (360 ) med snowboard eller ski? Hva er en enåtti (180 )? Hva er en sjutjue (720 )? Det kan med fordel vises klipp fra Youtube med disse triksene. Evt. dersom elevene selv har noen opptak kan disse vises. Praktisk oppgave: Elevene står rundt omkring i klasserommet eller utendørs. Elevene skal snu seg ut fra den informasjonen lærer gir. F.eks. Snu 90 til høyre! Snu 180 til venstre, osv. Elevene deltar først aktivt i klasselærers framlegg. Deretter jobber elevene i grupper to og to med oppgaver. Etter en ny intro fra klasselærer gjør klassen en praktisk oppgave sammen. Vedlegg til aktivitet Lærerveiledning forarbeid Oppgaver forarbeid Etterarbeid Kort beskrivelse Formålet med etterarbeidet er å gi elevene anledning til å reflektere over og bearbeide med det de har lært i forarbeidet og gjennom besøket i Newton-rommet. Kompetansemål med læringsmål Elevene skal følge en tredimensjonal byggetegning og ved hjelp av denne bygge en robot. Elevene skal beregne omkretsen på ulike hjul ved hjelp av eget valgt måleutstyr fra boks (linjal, hyssing, kritt, tommestokk, målebånd) og bruke dette for å regne ut hvor langt roboten vil kjøre med et kjent antall rotasjoner. Elevene skal lage en testbane etter oppgitte mål. Dette gjøres med eget valgt måleutstyr fra boks (linjal, målebånd, hyssing, kritt, tommestokk). Elevene skal programmere roboten til å gjennomføre på forhånd definerte oppgaver. Elevene skal kunne gjøre rede for hvilken betydning omkretsen på hjulene har å si for hvor langt roboten vil kjøre. Elevene skal måle og regne ut hvor mange rotasjoner det ene hjulet på roboten må gå for å snu roboten 180 grader rundt. Elevene skal kunne gjøre rede for ulike måter å beregne omkretsen på et hjul. Elevene skal planlegge og bygge en robot etter "eget hode". De skal beskrive hva den skal gjøre før de programmerer den. Elevene skal kunne beskrive hvilke sensorer NXT-roboten har og i korte trekk beskrive hvordan disse virker. Elevene skal kunne gjøre rede for mulige konsekvenser dersom de ikke er nøyaktig i sine målinger og beregninger. Elevene skal kunne gjøre overslag i forkant av en oppgave og vurdere om de svarene de regner ut er rimelige. Elevene skal kunne gjøre seg opp en mening, stille spørsmål, argumentere og forklare en tankegang ved hjelp av matematikk. Elevene skal kunne være med i samtaler, kommunisere ideer og drøfte problem og løsingsstrategier med andre.

5 1362 Newton håndbok - Roboter - i liv og lære - Ungdomstrinn Side 5 Gjennomføring og metodikk Det konkrete forslaget her er en fagprøve som gir klasselærer en mulighet til å måle hva eleven har lært. Elevene besvarer en fagprøve med spørsmål fra det de har jobbet med i løpet av forarbeidet og arbeidet i Newton-rommet. Se vedlegg. Elevene besvarer den individuelt og prøven rettes av klasselærer. Besvarer fagprøven individuelt. Vedlegg til aktivitet Fagprøve

6 1362 Newton håndbok - Roboter - i liv og lære - Ungdomstrinn Side 6 Forankring i læreplanene i Kunnskapsløftet (LK 06) Elevene skal følge en tredimensjonal byggetegning og ved hjelp av denne bygge en robot. Elevene skal beregne omkretsen på ulike hjul ved hjelp av eget valgt måleutstyr fra boks (linjal, hyssing, kritt, tommestokk, målebånd) og bruke dette for å regne ut hvor langt roboten vil kjøre med et kjent antall rotasjoner. Elevene skal lage en testbane etter oppgitte mål. Dette gjøres med eget valgt måleutstyr fra boks (linjal, målebånd, hyssing, kritt, tommestokk). Elevene skal programmere roboten til å gjennomføre på forhånd definerte oppgaver. Elevene skal kunne gjøre rede for hvilken betydning omkretsen på hjulene har å si for hvor langt roboten vil kjøre. Elevene skal måle og regne ut hvor mange rotasjoner det ene hjulet på roboten må gå for å snu roboten 180 grader rundt. Elevene skal kunne gjøre rede for ulike måter å beregne omkretsen på et hjul. Elevene skal planlegge og bygge en robot etter "eget hode". De skal beskrive hva den skal gjøre før de programmerer den. Elevene skal kunne beskrive hvilke sensorer NXT-roboten har og i korte trekk beskrive hvordan disse virker. Elevene skal kunne gjøre rede for mulige konsekvenser dersom de ikke er nøyaktig i sine målinger og beregninger. Elevene skal kunne gjøre overslag i forkant av en oppgave og vurdere om de svarene de regner ut er rimelige. Elevene skal kunne gjøre seg opp en mening, stille spørsmål, argumentere og forklare en tankegang ved hjelp av matematikk. Elevene skal kunne være med i samtaler, kommunisere ideer og drøfte problem og løsingsstrategier med andre.